TD网络用户接入感知提升研究.doc

成果上报申请书成果名称TD网络用户接入感知提升研究成果申报单位 北京 省（自治区/直辖市）公司成果承担部门/分公司 网络优化中心 部门 / 分公司项目负责人姓名项目负责人联系电话和Email项目完成人成果专业类别*无线所属专业部门*网络线条成果研究类别*相关网络解决方案省内评审结果*（按填写说明4）关键词索引（35个）TD-SCDMA，接入感知，互操作，位置更新应用投资0万元（指别的省引入应用大致需要的投资金额）产品版权归属单位中国移动北京公司对企业现有标准规范的符合度：（按填写说明5）暂无相关的企业标准如果该成果来源于研发项目，请填写研发项目的年度、名称和类型（类型包括：集团重点研发项目、集团联合研发项目、省公司重点研发项目、其他研发项目），可填写多个：2011年集团重点研发项目TD网络用户接入感知提升研究成果简介：简要描述成果目的和意义，解决的问题，取得的社会和经济效益。目前TD网络的无线接通率指标已达到99%，但无论从路测结果还是用户感知，都与网络指标存在差距。例如：路测接通率在93%左右；用户使用双模终端经常会出现无法主被叫的问题；在TD覆盖良好的区域终端始终驻留2G网络。如果KPI指标与用户感知差异过大，将无法反映用户的实际使用情况，难以有效指导优化目标，从而导致用户对网络的感知与印象较差。因此，提升TD网络用户接入感知对于TD网络的优化与推广具有重要意义。本研究的具体目标是分析用户接入感知与KPI指标的差异，寻求提升TD网络用户接入感知的方法。研究中分析了TD网络接入指标与用户感知的差异原因，并给出提升用户接入感知的方法。通过方法实施及效果分析，缩短了TD用户每天平均无法主被叫的时长，解决了在TD网络覆盖良好的情况下终端依然驻留2G网络的问题，对于提升TD网络用户接入感知发挥了重要作用。省内试运行效果：描述成果引入后在本省试运行方案、取得的效果、推广价值和建议等。通过方法实施及效果分析，周期性位置更新可以减少90%，23G重选减少30%，通过理论计算：平均单个TD用户全天位置更新总时长为由原先的863秒下降至569秒，即9.5分钟，下降34.1%。随着设备替换与分布整改的进行，该值还有进一步优化的空间。因此，也就减少了TD用户每天平均无法主被叫的概率。此外，本方案解决了在TD网络覆盖良好的情况下TD用户依然驻留2G网络的问题，不仅对提升TD网络用户接入感知发挥了重要作用，而且有效减少了2G加TD邻区的漏配、错配问题，减少开站工单的流转环节，提高流转效率，避免TD割接及改频引起的2G邻区修改，减轻数据核查工作量。本成果的部分思路来源于集团公司网络质量劳动竞赛北京试点项目，在问题的分析过程中得到了河北、福建等省公司相关专家的指导。在此后的北京网络质量提升项目中我中心不断寻找改进方法，积极探索，不断总结，形成文档，本成果对TD-SCDMA网络用户接入感知提升发挥了重要作用，具有一定的推广价值。文章主体（3000字以上，可附在表格后）：根据成果研究类别，主体内容的要求有差异，具体要求见表格后的“填写说明6”。成果报告附后2TD网络用户接入感知提升研究中国移动北京公司2011年2月23目录1背景22接入感知分析22.1道路测试分析22.1.1路测指标分析22.1.2路测指标与网管接通指标差异分析22.2定点测试分析32.2.1菜市口移动楼与集团公司室分测试分析32.2.2TD覆盖良好终端无法选回TD网络问题分析42.3统计分析42.3.1系统内跨LAC区位置更新时长42.3.223G重选时长52.3.3结论63技术方案73.1减少周期性位置更新73.1.1背景73.1.2实施方案73.1.3指标分析83.1.4结论83.22G加TD邻区完整性策略93.2.1背景93.2.2实施方案103.2.3指标分析113.2.4结论123.3减少23G互操作143.3.1关闭微蜂窝小区23G重选测量143.3.2微蜂窝小区23G互操作参数修改183.3.3宏蜂窝小区23G互操作参数修改213.3.4设备替换与整改224总结221 背景目前TD网络的无线接通率指标已达到99%，但无论从路测结果还是用户感知，都与网络指标存在差距。例如：路测接通率在94%左右；用户使用双模终端经常会出现无法主被叫的问题；在TD覆盖良好的地方终端始终驻留2G网络。如果KPI指标与用户感知差异过大，将无法反映用户的实际使用情况，难以有效指导优化目标，从而导致用户对网络的感知与印象较差，因此，提升TD网络用户接入感知对于TD网络的优化与推广具有重要意义。2 接入感知分析2.1 道路测试分析2.1.1 路测指标分析在集团网络质量竞赛北京试点项目中，北京DT测试情况：接通率掉话率覆盖率TD占比MOS值接续时长第1阶段93.28%0.68%98.86%57.45%3.217.05第2阶段95.01%0.60%98.78%54.48%3.237.02在DT测试中，未接通总共721次，主要原因是“被叫位置更新造成的未接通”，其中23G位置更新导致的未接通429次，占60%。可见，道路上影响TD用户接入感知的主要原因是23G互操作导致的未接通问题。 2.1.2 路测指标与网管接通指标差异分析网管接通指标：指标项目7月6日7月7日7月8日7月9日7月10日7月11日7月12日无线接通率99.07%99.10%99.04%99.02%99.05%99.06%98.99%目前网管的语音接通率统计中，主叫或者被叫用户RRC和RAB建立成功就会被记为接入成功。如果UE异常、处于位置更新阶段或干扰较强，导致UE的RRC连接请求无法发送至NODEB，则DT测试为一次未接通，但网管指标不予统计。由于不能反映位置更新导致的未接通，在现网存在一定数量23G互操作的情况下，网管指标与DT指标统计相差较大。目前，网管接通率为99%，DT接通率为94%左右，差异的主要原因在于23G位置更新导致的未接通未计入网管统计。可见，路测接通率指标相对网管指标可以更准确的反映用户的接入感知，但路测指标的局限在于只能反映路测用户的感知，无法在更广的范围内反映全网情况。2.2 定点测试分析主要分析优化过程中遇到的两类主要问题：1. 有室分系统，但经常发生23G互操作，导致无法主被叫；2. TD覆盖良好，但终端占用2G网络，无法选回TD网络。2.2.1 菜市口移动楼与集团公司室分测试分析1. 菜市口移动楼室分测试：从室分设计来看，菜市口大楼采用一期设备，天线点位较密，T网设计的天线出口功率在0到10dBm之间；但从现场实测来看：在天线站位下方1米处测试，7%左右天线点位小于-60dBm（考虑自由空间传输损耗，T网天线口输出功率约为-20dBm），在-50dBm-60dBm之间的天线点位达到53%（T网天线口输出功率约为-15dBm），未达到设计要求。导致TD覆盖弱，部分地点经常发生23G互操作，从而无法主被叫。2. 集团公司A、B座室分测试：集团公司室分采用大发射功率的R21设备作为信源，从楼层天线点下发射功率抽样对比测试结果来看，T网天线点下约1米处发射功率分别约为-45dBm，折合到天线点输出功率分别约为-6dBm和-5dBm，与设计文件中0-10dBm的指标要求有5个db左右的差距。基本可以保证TD覆盖，个别地点覆盖较弱。可见，TD信号在分布系统中的损耗超过了设计值，从而引起部分室内地点信号弱，是导致室内23G重选的主要原因。2.2.2 TD覆盖良好终端无法选回TD网络问题分析排除主设备故障与分布设计问题，在TD覆盖良好的情况下，终端占用2G网络，无法选回TD网络，导致用户无法使用TD业务（如：视频电话，HSDPA上网等）。对该问题进行分析，主要原因如下：原因2G未加TD邻区2G-TD邻区频点错误Qsearch_I设置错误TDD_Qoffset设置错误总计次数1084325比例40%32%16%12%100%可见，2G未加TD邻区与2G-TD邻区频点错误是导致TD覆盖良好而终端无法选回TD网络问题的主要原因。2.3 统计分析位置更新是影响路测接通率和用户感知的主要原因，在终端处于位置更新过程中，无法进行主被叫。TD双模终端的位置更新时长由三部分组成：系统内跨LAC区位置更新时长、系统内周期性位置更新时长、23G重选时长。2.3.1 系统内跨LAC区位置更新时长根据路测数据进行统计，各种情况下TD系统内跨LAC区位置更新时延在45秒之间，差别不大。其中不同厂家间的位置更新时延又比同厂家核心网下的LAC更新时延稍长，平均跨LAC位置更新时长为4.6秒。系统内跨LAC区位置区更新总时长（S）从原LAC区内的最后一条消息，到读完新LAC区内的系统消息RRC REQUEST-RRC RELEASE的时长平均值最大值最小值平均值最大值最小值平均值最大值最小值中兴核心网下，LAC区更新时延4.444.454.430.80.80.83.643.643.64诺西核心网下，LAC区更新时延4.11464.8663.3771.67541.941.2372.43922.9262.14中兴到诺西核心网间的LAC区更新时延4.6337.063.2681.3131.960.733.325.12.538诺西到中兴核心网间的LAC区更新时延5.246.1834.241.582.0930.983.664.093.262.3.2 23G重选时长整理北京路测数据，从空口信令中统计空闲模式下，TD到GSM、GSM到TD的重选时延，得到以下统计。1. 空闲模式下，GSM到TD重选时长统计：GSM-TD重选-IDLEIDLE GSM-TD重选总时长（S）读取TD系统消息时延（S）(从GSM最后一条系统消息到读完TD消息)连接完成时间（S）（RRC REQUEST-RRC RELEASE的时长）平均值最大值最小值平均值最大值最小值平均值最大值最小值诺西核心网区域4.3917.723.052.0884.391.362.3033.331.69中兴核心网区域6.23849.4944.511.9372.821.334.30146.6743.182. 空闲模式下，TD到GSM重选时长统计：TD-GSM重选-IDLEIDLE TD-GSM重选总时长（S）读取GSM系统消息时延（S）位置更新完成时间（Channel REQUEST-Channel RELEASE）(从TD最后一条系统消息到读完GSM系统消息)平均值最大值最小值平均值最大值最小值平均值最大值最小值诺西核心网区域8.18214.7323.3126.38312.332.141.7992.4021.172中兴核心网区域9.773316.755.9956.985312.4773.8812.7884.2732.1142.3.3 结论由统计分析，以中兴核心网为例，平均每个TD用户全天位置更新总时长为863秒，即14.4分钟，在此时间内终端无法进行主被叫，且该问题无法体现的KPI统计中。位置更新时长统计系统内跨LAC区位置更新时长（S）系统内周期性位置更新时长（S）23G重选时长（S）全天总时长（S）次数时间总时长次数时间总时长次数时间总时长全天总时长全天开机用户数每用户全天平均时长总计5625094.625875417635364.53435912157098716251357923115924536075863各种情况时长百分比8.3%11%80.7%100%备注：1.23G重选时长与本网内的跨LAC区位置更新时长统计数据来对北京DT测试数据的分析；2.周期性位置更新时长来自估算；对比GSM用户全天位置更新时长（周期性位置更新时长与TD网络取值一致，均取4.5秒），对开机时即GPRS附着的用户来说，在跨位置区时，将经历系统消息读取、LAC更新和RAC更新；对开机时不做GPRS附着的用户来说，在跨位置区时，只做系统消息读取和LAC更新。根据统计，读广播消息和LAC更新的时长为5.2秒，读广播消息、LAC更新和RAC更新的总时长为8秒。每天位置更新均值每天平均用户数每天每用户平均位置更新次数开机GPRS附着(秒）开机不GPRS附着（秒）4946341651934635724.79456198.3565161128.9317355由此可见，GSM用户在最坏的情况下，每天的位置更新时长为3.31分钟（198秒），最理想的情况下为2.14分钟（128.9秒）。相比较而言，TD用户每天的位置更新时间要大于GSM用户，这也是目前TD用户接入感知低于GSM用户的接入感知的主要原因。3 技术方案3.1 减少周期性位置更新3.1.1 背景1. 用户感知终端处于位置更新时无法进行主被叫，影响用户接入感知。2. 周期性位置更新占总位置更新比例提取现网数据分析，2G网络的周期性位置更新占所有位置更新的2%左右，TD网络的周期性位置更新占所有位置更新的25%左右，有进一步优化的空间。3. 用户周期性位置更新时长根据2010-10-30至2010-11-5统计，MSC1每天平均周期性位置更新523814次，平均开机用户数为25000，按照每次周期性位置更新所需时间4.5秒计算，平均每用户每天周期性位置更新21次，每天周期性位置更新总时长为94秒。3.1.2 实施方案1. 范围修改中兴核心网MSC1以及MSC1下所有RNC（RNC11、RNC12、RNC13、RNC14、RNC15、RNC16、RNC17、RNC18、RN1C9、RNC20、RNC21）2. 修改方案 RNC侧参数T3212参数编号厂家别名(中/英文名称)功能类别数据类型ZTE-RNC部分定时器T3212RNC部分定时器整型单位取值范围调整步长缺省值小时025.5hours0.10.7作用范围传送途径参数出处适用版本RNCRNC-UE3GPP25.331所属网元及设置途径OMCR设置界面：RNC全局资源无线资源全局配置信息位置区的周期性更新定时器，用于CS域（h）网管值：由原值0.7更改为目标值7.9实际值：由0.7小时更改为7.9小时。 核心网侧参数LUTM网管值：由原值45更改为目标值490实际值：由45分钟更改为490分钟3. 修改时间2010-11-6 0:00-2:00，修改不重启基站，不影响现有业务。3.1.3 指标分析1. 周期性位置更新周期性位置更新次数下降明显，由修改前的平均每天523814次，下降为修改后的平均每天51226次，减少90%。2. 掉话率掉话率保持平稳，修改前周平均0.97%，修改后周平均0.94%3. 接通率接通率保持平稳，修改前周平均98.37%，修改后周平均98.36%3.1.4 结论修改前修改后变化周期性位置更新次数52381451226-90.22%每用户周期性位置更新次数20.952562.04904-18.90352每用户周期性位置更新时长94.29s9.22s-85.07s周期性位置更新无法接通概率0.11%0.01%-0.10%无线侧各项KPI指标未见明显变化，核心网侧位置更新的统计指标显示，周期性位置更新明显减少，全天减少约90%。可见，T3212修改为7.9小时可以减少周期性位置更新次数，从而降低因位置更新导致的无法主被叫的概率。3.2 2G加TD邻区完整性策略3.2.1 背景1. 用户感知由于2G加TD邻区可能会存在错误或遗漏问题，导致UE在TD覆盖良好的场景下也无法重选回TD网络。按照本方案修改，可以保证2G加TD邻区无漏配问题，确保UE在TD覆盖良好的场景下重选回TD网络，从而提高用户对TD网络的使用感知。2. 理论基础 2G小区的TD邻区信息在RR System Information Type2 quarter消息中下发； 一条RR System Information Type2 quarter最多存4个频点的TD邻区； 相同频点不同扰码的TD邻区在RR System Information Type2 quarter中只下发1个，因此2G向TD重选只取决于频点； 终端会完整接收多条RR System Information Type2 quarter，因此终端不存在后一条系统消息覆盖前一条系统消息的问题。因此，只要将TD小区的所有主频点都加入2G小区的邻区，即可实现2G向TD的重选。实际测试情况如下所示：测试内容测试目的测试项摩托罗拉诺西结论2G小区的TD邻区信息格式测试验证TD邻区信息在2G系统由什么消息下发，以及消息格式TD邻区位置SIB2 quarterSIB2 quarter在2G系统消息的SIB2 quarter消息中下发，一条RR System Information Type2 quarter最多填写4个频点的TD邻区，当超过4个频点的邻区配置后，系统会增加一条SIB2 quarter消息，邻区在同一条消息里按频率高低排序。1个频点1 条SIB2 quarter1 条SIB2 quarter2个频点1 条SIB2 quarter1 条SIB2 quarter3个频点1 条SIB2 quarter1 条SIB2 quarter4个频点2 条SIB2 quarter2 条SIB2 quarter5个频点2 条SIB2 quarter2 条SIB2 quarter6个频点2 条SIB2 quarter2 条SIB2 quarter7个频点2 条SIB2 quarter2 条SIB2 quarter8个频点3 条SIB2 quarter3 条SIB2 quarter9个频点3 条SIB2 quarter3 条SIB2 quarter1条SIB2 quarter容纳最多的频点数（不含TDD-Qoffset Q-searchI）441条SIB2 quarter容纳最多的频点数（包含TDD-Qoffset Q-searchI）33配置相同频点，不同扰码的TD邻区测试验证TD邻区的消息格式同频点、扰码的关系2个同频邻区1 条SIB2 quarter1 条SIB2 quarter相同频点不同扰码的TD邻区在SIB2 quarter中只下发1个，因此2G向TD重选只取决于频点。3个同频邻区1 条SIB2 quarter1 条SIB2 quarter4个同频邻区1 条SIB2 quarter1 条SIB2 quarter5个同频邻区1 条SIB2 quarter1 条SIB2 quarter6个同频邻区1 条SIB2 quarter1 条SIB2 quarter7个同频邻区1 条SIB2 quarter1 条SIB2 quarter8个同频邻区1 条SIB2 quarter1 条SIB2 quarter9个同频邻区1 条SIB2 quarter1 条SIB2 quarter配置9个异频邻区，改变TD小区的主频测试验证是否存在后发的系统消息覆盖前一条系统消息的问题改为10055主频可以重选可以重选测试终端和商用终端无论配置什么频点，都可正常重选回TD系统，不存在后发的系统消息覆盖前一条系统消息的问题。改为10063主频可以重选可以重选改为10071主频可以重选可以重选改为10080主频可以重选可以重选改为10088主频可以重选可以重选改为10096主频可以重选可以重选改为10104主频可以重选可以重选改为10112主频可以重选可以重选道路测试验证是否可以进行2G至TD的重选，是否可以重选至合理的TD小区可以可以UE重选到2G后能够重选回TD，且重选回TD后占用的小区合理。3.2.2 实施方案1. 范围东南区域四环内GSM小区；2. 修改方案 备份现在试验区域内的2G小区加TD的邻区； 删除试验区域内原先所有的2G小区加TD的邻区； 所有试验区域内的2G小区加相同的TD邻区：MCCMNCLACRNCIDCI频点扰码46004000030050001100550460040000300500021006304600400003005000310071046004000030050004100800460040000300500071010404600400003005000810112046004000030050009101200注：考虑到TD频点超过8个，2G侧要多下发一条系统消息，增加2秒至3秒的时延，且根据北京公司的频点规划原则，现有的9个频点中7个频点作为主频点，2个频点用于HSDPA业务，因此，方案确定只加7个频点。3. 修改时间2010-11-12 0:00，修改不重启基站，不影响现有业务。3.2.3 指标分析1. 话务量话务量有小幅增长，由修改前的日均4072erl，增长至修改后的日均4262erl，增长约4.77%。同期，全网话务量日均由27090erl增长至27418erl，增长1.21%，东南实验区域内的话务增长占全网话务增长的57.9%。2. 掉话率掉话率略有降低，由修改前的日均0.88%，下降至修改后的日均0.79%，改善0.09%。同期全网掉话率由0.81 %下降至0.74%，改善0.07%。3. 接通率接通率略有提升，修改前日均98.80%，修改后日均99.09%，提升0.29%。同期，全网接通率由98.59%增长至98.66%，提升0.07%。4. 23G切换成功率23G切换成功率略有提升，修改前日均98.20%，修改后日均98.48%，提升0.28%。同期全网23G切换成功率由97.99%提升至98.05%，提升0.06%。5. 23G重选次数23G重选次数有所上升，由修改前的日均531504次，上升至修改后的日均551194次，上升3.70%。同期全网23G重选次数由日均3002103次上升至3074042次，上升2.4%。3.2.4 结论日均统计修改前（11月5日-11月9日） 修改后（11月12日-11月16日） 变化电话域话务量4072erl4262erl4.77%掉话率0.88%0.79%-0.08%接通率98.80%99.09%0.29%23G切换成功率98.20%98.48%0.28%重选次数5315045511943.70%收益：1、使用本方案可以有效减少2G加TD邻区的漏配以往2G加TD邻区是根据TD加2G邻区进行反向配置，由于TD加2G邻区数量不宜过多，所以TD小区不会加周边所有的2G邻区，因此，存在2G小区加TD的漏配问题。此外，由于23G邻区规划主要依靠距离，由于现场无线环境差异，也可能产生邻区漏配问题。2、减少开站工单的流转环节，提高效率以往TD开站需发至2G数据组添加TD邻区，使用本方案后可以减少流转环节，提高工单流转效率。3、减少2G加TD邻区错配问题，避免TD割接及改频引起的2G邻区修改，减轻数据核查工作量以往，TD小区频点、扰码修改必须同步修改2G侧数据，而在具体实施过程中可能会出现遗漏，导致2G侧数据未同步修改，需依靠参数核查工作。使用本方案后，即不存在2G加TD邻区错配问题，避免TD割接及改频引起的2G邻区修改，也减轻了数据核查工作量。4、改善掉话率、提升接通率与TD占用由于存在2G加TD邻区的漏配与错配问题，会出现TD场强较好，UE却无法重选至TD网络，或错误的重选至一个场强较差的TD小区，导致起呼失败。使用本方案后，UE在2G网络下会对所有的TD主频点进行测量，重选至当前最好的TD小区，提升接通率与TD话务量。问题：1、广播消息下发时延增加2秒左右经过分析，如果2G小区加TD邻区频点的数量不超过3个时，系统只下发一条SIB2 quarter小区，而采用此方案，系统将下发2条SIB2 quarter消息，2条的间隔大约2秒，但重选延迟2s对用户感知影响较小。2、23G重选与切换次数增加由于减少了2G加TD邻区漏配和错配的问题，会增加23G的重选次数，由于话务量的提升，也会同时增加23G切换次数，属正常现象。3、不适用于F频段作为主频点的组网由于F频点数量多，如果F频点作为主频点会导致邻区数量过多，因此该方案不适用于F频段作为主频点的组网。但目前集团公司频点的使用原则为A频点作为主频点，F频点作为辅频点，故不影响F频段使用。3.3 减少23G互操作3.3.1 关闭微蜂窝小区23G重选测量3.3.1.1 背景1. 用户感知终端处于23G重选时无法进行主被叫，影响用户接入感知。2. 理论基础对比关闭23G重选前后TD到2G的时间：关闭前：从TD网络最后一条消息至2G网络位置区更新完成时间为7s左右。关闭后：从TD网络最后一条消息至2G网络位置区更新完成时间为9s左右。23G重选测量关闭后，终端需在TD网络脱网后在2G网络重新接入，从TD到2G网络的时间比关闭前要长2s至3s。3.3.1.2 实施方案1. 范围选取23G重选异常频繁的微蜂窝小区进行实验。开始时间结束时间服务小区 IDRRC连接请求次数RSCP-95dbmRRC连接请求次数总计RRC连接请求次数RSCPGSM重选电平门限：从-94dbm调整到-98dbm；调整TD-GSM的CS域切换本系统门限：无互操作场景的小区-93，有互操作场景的小区-90。3.3.3.3 指标分析1. 路测指标对比指标修改前修改后覆盖率(PCCPCH)97.81%99.61%TD-SCDMA网占比26.89%72.27%接通率(%)96%100.00%掉话率(%)0%0%平均呼叫建立时长(ms)5716.006730.00全网切换成功率(%)100.00%100.00%从前后的对比中可以看出，东直门内外大街的T网占网比明显得到了提高，覆盖率也有所提升。2. 网管指标对比周统计修改前修改后变化23G重选次30.3%23G切换次数82176480-21.1%电话域话务量1139136119.5%电路域掉话率0.68%0.71%0.03%电路域接通率99.1%99.0%-0.1%3.3.3.4 结论本次修改达到了预期减少23G重选与切换次数的目标，T网占比明显得到了提高，覆盖率也有所提升，用户23G重选的时长明显降低，因23G重选导致的无法主被叫情况改善明